内容正文:
专题03 氧化还原反应
01氧化还原反应的认识
1.氧化还原反应的本质和特征
2.氧化还原反应的基本概念
【技巧点拨】
概念分析的方法
(1)正确标出反应前后变价元素的化合价。
(2)找出化合价变化(升、降)与氧化还原反应中各概念之间的对应关系。
(3)在分析转移电子总数时,不能将得电子数和失电子数加和作为转移电子总数。
记忆口诀
氧→得→降→还
还→失→升→氧
即:氧化剂→得到电子→所含元素化合价降低→被还原→发生还原反应→得到还原产物;
还原剂→失去电子→所含元素化合价升高→被氧化→发生氧化反应→得到氧化产物。
3.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
02氧化还原反应的表示方法
1.双线桥法
双线桥法是用两条线桥来表示氧化还原反应中化合价变化或电子转移方向和数目的方法。
方法如下:
注意事项
①箭头表示“生成”,由反应物指向生成物中的同种元素。
②在“桥”上标明电子“得到”与“失去”,且得到与失去的电子总数必须相等。
③采用“a×be-”形式表示得失电子数,a为得失电子的原子总数,b为每个原子得失电子数,当a或b是“1”时省略“1”。
2.单线桥法
注意事项
(1)单线桥从还原剂中失电子的元素指向氧化剂中得电子的元素,表示氧化剂和还原剂中变价元素原子间电子的转移情况。
(2)箭头已标明电子转移的方向,因此不需再标明“得”或“失”,只标明电子转移数目。
【技巧点拨】
(1)氧化还原反应存在着对立统一的关系:元素化合价有升必有降,电子有失必有得,有氧化必有还原。
(2)表示氧化还原反应中电子转移、化合价升降、物质被氧化、被还原等关系时,用双线桥法较方便;表示电子转移的方向和数目时,用单线桥法较方便。
03氧化性、还原性强弱的比较方法
1.依据氧化还原反应原理判断
(1)氧化性强弱: 氧化剂>氧化产物
(2)还原性强弱: 还原剂>还原产物
2.依据元素活动性顺序判断
(1)金属越活泼,其单质的还原性越强,对应阳离子的氧化性逐渐减弱。
(2)非金属越活泼,其单质氧化性越强,对应阴离子的还原性越弱。
F2、 Cl2、Br2、I2、S
F-、Cl-、Br-、I-、S2-
由左至右,非金属单质的氧化性逐渐 减弱 ;
F-、Cl-、Br-、I-、S2-,由左至右,阴离子的还原性逐渐 增强 。
3.依据产物中元素价态的高低判断
(1)相同条件下,不同氧化剂作用于同一种还原剂,氧化产物价态高的其氧化性 强 。例如:
(2)相同条件下,不同还原剂作用于同一种氧化剂,还原产物价态低的其还原性 强 。例如:
4.依据影响因素判断
(1)浓度:同一种物质,浓度越大,氧化性(或还原性)越 强 。
如氧化性:浓H2SO4>稀H2SO4,浓HNO3>稀HNO3;还原性:浓HCl>稀HCl。
(2)温度:同一种物质,温度越高其氧化性越 强 。如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。
(3)酸碱性:同一种物质,所处环境酸(碱)性越强其氧化(还原)性越强。
如氧化性:KMnO4(酸性)>KMnO4(中性)>KMnO4(碱性)。
04氧化还原反应的规律
1.价态规律
(1)价态归中规律
含同种元素但价态不同的物质间发生氧化还原反应时,该元素价态的变化一定遵循
“高价+低价 中间价”,而不会出现交叉现象。简记为“两相靠,不相交”。称为价态归中反应。
例如:不同价态硫之间可以发生的氧化还原反应是下图中的①②③④。
【注意】 不会出现⑤中H2S转化为SO2,而H2SO4转化为S的情况,出现了交叉。
(2)歧化反应规律
物质所含元素能生成多种价态的产物时,发生的氧化还原反应称为歧化反应。
“中间价―→高价+低价”。具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应。
2.强弱规律
根据氧化还原反应反应原理:
(1)氧化性强弱: 氧化剂>氧化产物
(2)还原性强弱: 还原剂>还原产物
依据物质氧化性或还原性的强弱,也能判断一个氧化还原反应是否符合反应原理,能否自发进行。
3.先后规律
同一体系中,当有多个氧化还原反应发生时,强者优先,总是氧化性强(还原性强)的物质优先反应。
例如:(1)向含相同物质的量浓度的S2-、I-、Br-溶液中,缓慢通入氯气,
还原性强的离子优先发生反应,先后顺序为 S2-、I-、Br- ;
(2)向含等物质的量浓度的Fe3+、Cu2+、H+、Ag+溶液中,缓慢加入足量的铁粉,
氧化性强的离子优先发生反应,先后顺序为 Ag+、Fe3+、Cu2+、H+ 。
应用:判断反应能否发生或判断反应发生的先后顺序。
4.守恒规律
特征:氧化还原反应中,化合价有升必有降,升降总值